Классный час "Секреты нанотехнологий"
презентация к уроку (6 класс) на тему

за классный час учащиеся узнали, что нанотехнологии – это технологии, дающие возможность работать с ничтожно малыми объектами, размеры которых измеряются в нанометрах, складывать из них, как из кубиков, устройства и механизмы. Нанотехнологии впитали в себя самые последние достижения физики, химии и биологии. Нанотехнологии представляют собой основу очередной технологической революции - переход от работы с веществом к манипуляции отдельными атомами. Нанотехнология включает:

- атомную сборку молекул;

- локальную стимуляцию химических реакций на молекулярном уровне и др.

21 век называют веком нанотехнологий. Однако еще много веков назад человечество активно использовало нанотехнологии, часто не отдавая себе отчет в том, открытия какой важности были тогда сделаны. Малоизвестным, хотя научно доказанным фактом является то, что электрическую батарейку впервые придумали не Луиджи Гальвани и не Алессандро Вольта, а за 22 века до них древние жители парфянского царства. Их изобретение представляло собой залитый смолой глиняный сосуд, внутри которого находились погруженные в винный уксус медный цилиндр и железный стержень. С помощью такого нехитрого устройства, позволявшего получать напряжение 0.5В, парфяне осаждали золотые покрытия нанометровой толщины.

Египтяне, греки и римляне использовали наночастицы для создания красителей ещё несколько тысяч лет назад. В исследованиях, проведённых в Центре исследований и реставрации французских музеев, установлено, что древние косметологи использовали соединения на основе свинца, из которых делали частички диаметром всего в 5 нанометров!

Фуллерены, углеродные нанотрубки, графен  — молекулярные соединения, принадлежащие к классу аллотропных форм углерода, это и есть наноматериалы, с которыми связывают перспективные направления в нанотехнологиях.

Нанотрубки можно использовать как микроскопические контейнеры для перевозки химически или биологически активных веществ: белков, ядовитых газов, компонентов топлива и даже расплавленных металлов. Попав внутрь нанотрубки, атомы или молекулы уже не могут выйти наружу: концы нанотрубок надежно "запаяны.  В таком виде активные атомы или молекулы можно безопасно транспортировать. Попав в место назначения, нанотрубки раскрываются с одного конца (а операции "запаивания" и "распаивания" концов нанотрубок уже вполне под силу современной технологии) и выпускают свое содержимое в строго определенных дозах. Это - не фантастика, эксперименты такого рода уже сейчас проводятся во многих лабораториях мира. И не исключено, что через 10-20 лет на базе этой технологии будет проводиться лечение заболеваний: скажем, больному вводят в кровь заранее приготовленные нанотрубки с очень активными ферментами, эти нанотрубки собираются в определенном месте организма некими микроскопическими механизмами и "вскрываются" в определенный момент времени. Современная технология уже практически готова к реализации такой схемы.

Самыми удивительными свойствами нанотрубок являются ее прочность и легкость. Нанотрубка в 6 раз легче, и в 50—100 раз прочнее стали (несмотря на свою «невидимость»).

Нанокабель от Земли до Луны из одиночной трубки можно было бы намотать на катушку размером с маковое зернышко, а небольшая нить диаметром 1 мм, состоящая из нанотрубок, могла бы выдержать груз в 20 т, что в несколько сотен миллиардов раз больше ее собственной массы!

Европейские исследователи разработали уникальную технологию,  которая открыла перспективу к созданию более быстрых и компактных микрочипов. Основным принципом является создание элементов электронных схем из нанопроволоки, обладающей уникальными электромеханическими свойствами. Таким образом, ученые рассчитывают еще более миниатюризировать электронику, а также создавать микросхемы с трехмерной архитектурой.

Многие наши болезни объясняются нарушением работы отдельных белков. Один из примеров использования нанотехнологий в медицине - белковая терапия, когда белок, поступающий в клетку, заменяет собой дефектный элемент - такое возможно при использовании нового вида биотранспорта - нанокапсул.

Использование нанотехнологий в строительстве является очень перспективным направлением. Особо в нем преуспели китайские ученые – именно их разработки повышают эффективность  применения многих уже привычных материалов. Одно из таких изобретений: нанопористое покрытие для стен, которое позволяет сохранять тепло в помещении зимой и прохладу летом. Это полупрозрачная пленка обладает высокими изоляционными свойствами и обеспечивает так называемый «эффект термоса». Подобным материалом покрыты стены Шанхайского музея науки и технологии площадью почти 3000 кв. м. Такие нанопокрытия позволяют обеспечить не только дополнительную экономию энергии, но и защиту окружающей среды.

Заключительное слово учителя.

Нанотехнологии – это интересно? Это привлекательно? Сделайте свой выбор!